DE3616266C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absperren und Belüften einer Rohrleitung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Demnach ist bei der Vorrichtung ein sogenannter Rohrtrenner mit einer Rückflußverhin­ derungseinrichtung kombiniert, wobei bei fehlendem Wasserdruck am Eingang des Rohrtrenners dessen Trennstellung erreicht wird.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 33 23 324 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung werden die Drücke in der Zuflußleitung und der Abflußleitung miteinander verglichen, wobei für einen sicheren Betrieb dem Druck in der Abflußleitung ein konstanter Sicherheitswert hinzugerechnet wird und der Rohr­ trenner erst öffnet, wenn der Druck in der Zufluß­ leitung den dermaßen korrigierten Druck in der Abflußleitung überschreitet. Die bekannte Vorrichtung besitzt demgemäß eine Druckvergleichsvorrichtung, welche dem Rohrtrenner zugeordnet ist.

Gattungsgemäße Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik besitzen einen relativ komplizierten Aufbau. Eine weniger aufwendige Herstellung und Montage sowie eine kürzere Baulänge wären wünschenswert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gattungsgemäße Vorrichtungen hinsichtlich Herstellung und Montage zu vereinfachen und in axialer Richtung zu verkürzen.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen von Patent­ anspruch 1 gelöst. Dadurch daß die beiderseitigen Gehäuseanschlußstücke gemäß Merkmal a) von Patentan­ spruch 1 an den beiden Flanschen ausgebildet sind, reduziert sich die Zahl der Bauteile; es sind auch weniger Dichtungen erforderlich.

Da die Flanschen Gehäusefunktionen übernehmen ist gemäß Merkmal d) von Patentanspruch 1 wichtig, daß der Eingangsflansch drehbar mit dem Gehäuse verbunden ist, damit er hinsichtlich der Lochteilung mit dem drehfest angeordneten Ausgangs­ flansch beim Einbau der Vorrichtung in die Rohrleitung fluchtend ausgerichtet werden kann.

Für die Verwirklichung einer getrennten Bauweise der Vorrichtung, insbesondere in axialer Richtung, ist ferner vorteilhaft, daß gemäß Merkmal c) von Patentanspruch 1 die Rückflußverhinderungseinrichtung im Inneren des Ausgangsflansches angeordnet ist.

Dabei ist gemäß Anspruch 3 besonders vorteilhaft, daß eine das Steuerrohr verlängernde Mittelstange sich bis in das Innere des Ausgangsflansches erstreckt, auf welcher ein zentraler Teil der Rückfluß­ verhinderungseinrichtung gelagert ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht gemäß Anspruch 4 darin, daß die erwähnte Rückfluß­ verhinderungseinrichtung einen gegen einen gehäusefesten Sitz federnd angepreßten Ver­ schlußkörper umfaßt, der mittels einer Membrane abgedichtet ist, daß der Verschlußkörper auf gegenüberliegenden Seiten axiale, hülsenförmige Verlängerungen, die die Mittelstange des Steuerrohrs umschließen, aufweist, welche an den Enden der Mittelstange gelagert sind, und daß zwischen einer mit der Mittelstange angeordneten, unverschieblichen Lagerstelle und einer anderen gegenüber der Mittelstange verschieblichen, an der einen Verlängerung angeordneten Lagerstelle eine schrauben­ förmige, auf die Mittelstange aufgeschobene Druckfeder gespannt ist. Mit dieser Ausführungsform wird nicht nur eine präzise Führung für den Verschlußkörper erzielt; es erübrigen sich auch besondere Bauteile für die Aufnahme der Druckfeder, wobei auch der Ausgangsflansch als einfaches Drehteil hergestellt werden kann.

Über außen anliegende Dehnringe sind die beiden An­ schlußstücke der Flansche innerhalb enger Toleranzen im inneren des rohrförmigen Gehäuses axial fixiert, zwischen denen wiederum das Steuerrohr axial festgelegt ist. Hierzu schlägt die Erfindung gemäß Anspruch 5 vor, daß das Steuerrohr einerseits in einer inneren Eindre­ hung des Anschlußstücks des Eingangsflansches, anderer­ seits in einer entsprechenden Eindrehung des An­ schlußstücks des Ausgangsflansches oder eines am Ausgangsflansch befestigten Ringteils axial zwischen die Eindrehungen begrenzenden Bunden abgestützt ist. Dabei sind die Anschlußstücke beider Flansche gemäß Anspruch 2 jeweils zwischen einer Gehäuseschulter nach innen und einem Dehnring nach außen axial befestigt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung anhand der Zeichnung erläutert, welche einen axial­ en Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Rohr­ trenner mit Rückflußverhinderungseinrichtung zeigt. Alle in der Zeichnung schraffiert dargestellten Bautei­ le sind rotationssymetrisch ausgebildet sind, so daß sich Querschnittsdarstellungen erübrigen.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung 1 be­ sitzt ein zylindrisches Gehäuse 2, welches axial durch ein Anschlußstück 3 eines Eingangsflansches 4 sowie durch ein Anschlußstück 5 eines Ausgangs­ flansches 6 abgeschlossen ist. Die Flansche 4, 6 besitzen miteinander fluchtend angeordnete Bohrungen 7 zur Aufnahme von Befestigungsmitteln, welche der Verbindung des Rohrtrenners mit entsprechenden Flan­ schen an nicht dargestellten Rohrleitungsteilen dienen. Die Anschlußstücke 3, 5 sind über Dehnringe 48, 49 in abgesetzten, Gehäuseschultern 50, 51 bildenden Bohrungen des Gehäuses 2 axial unverschieblich gela­ gert, wobei das eingangsseitige Anschlußstück 3 ge­ genüber dem Gehäuse 2 abgedichtet ist. An seiner Oberseite besitzt das rohrförmige Gehäuse 2 eine Sichtöffnung 8, durch welche die Funktion der Vor­ richtung kontrolliert werden kann. Etwa gegen­ überliegend der Sichtöffnung 8 besitzt das Gehäuse 2 eine weitere Bohrung 9, durch welche anfallendes Trennwasser in einen Trichter 10 abgeleitet wird. Der Trichter 10 zeigt bei montierter Vorrichtung stets nach unten; seine Befestigung erfolgt mittels eines am Trichter vorgesehenen Schraubbolzens 11, der durch eine Gehäusebohrung hindurch in eine Gewinde­ bohrung des Ausgangsflansches 6 angeschraubt ist. Durch eine Bohrung 12 ist die Gewindebohrung verlän­ gert bis in den Austrittsraum 52 innerhalb des Aus­ gangsflansches 6. Zwischen den Anschlußstücken 3, 5 ist axial unverschieblich ein Steuerrohr 13 mit einem eingangsseitigen Durchbruch 14 und einem aus­ gangsseitigen Durchbruch 15 gelagert. Zwischen den beiden Durchbrüchen 14, 15 befindet sich eine Scheibe 16 des Steuerrohrs 13 mit Vollquerschnitt. Sowohl die Scheibe 16 als auch ein eingangsseitiger rohr­ förmiger Abschnitt 17 und ein ausgangsseitiger rohr­ förmiger Abschnitt 18 des Steuerrohrs 13 haben denselben Außendurchmesser. Auf dem Steuerrohr 13 ist eine Steuerhülse 19 verschieblich gelagert. Sie besitzt am eingangsseitigen Ende einen kolbenförmigen Ansatz 20, welcher als Anschlag für eine Druckfeder 21 dient, deren gegenüberliegendes Ende gegen das Anschlußstück 5 des Ausgangsflansches 6 abgestützt ist. Die Steuerhülse 19 umschließt einen radial er­ weiterten Umlenkraum 22, welcher austrittsseitig in entsprechenden Nuten ringförmige Dichtungen 24; 47 trägt, die gegenüber der Scheibe 16 bzw. dem ausgangsseitigen rohrförmigen Abschnitt 18 des Steuerrohres 13 abdichten.

Auf dem eingangsseitigen rohrförmigen Abschnitt 17 ist die Steuerhülse 19 über eine ringförmige Führung 46 geführt.

Im Inneren des Ausgangsflansches 6 ist eine Rückfluß­ verhinderungseinrichtung 25 angeordnet. Diese besteht im wesentlichen aus einem in einer abgesetzten Bohrung 26 der Flanschbohrung 27 aufgenommenen Sitz 28, gegen welchen ein Verschlußkörper 29 mittels Feder­ kraft angedrückt wird. Der Sitz 28 stützt sich axial nach innen gegen ein Ringteil 30 ab, welches in einer entsprechenden Eindrehung des Ausgangsflansches 6 dichtend aufgenommen und mittels eines Dehnrings 31 axial fixiert ist.

Der Verschlußkörper 29 besitzt auf gegenüberliegen­ den Seiten axiale hülsenförmige Verlängerungen 32, 33. Die linke Verlängerung 32 besitzt am Ende eine verschiebliche Lagerstelle 34, welche auf einer das Steuerrohr 13 ausgangsseitig verlängernden Mittel­ stange 35 gleitet; die nach rechts weisende Verlän­ gerung 33 des Verschlußkörpers 29 besitzt im Endbe­ reich eine abgesetzte Bohrung 36, welche mit einer auf der Mittelstange 35 festen Lagerstelle 37 ver­ schieblich zusammenwirkt. Im Inneren der Verlängerungen 32, 33 des Verschlußkörpers 29 befindet sich eine auf die Mittelstange 35 aufgeschobene schraubenför­ mige Druckfeder 38, welche den Verschlußkörper 29 gegen den Sitz 28 andrückt.

Ein nach rechts konisch auslaufendes Gegenstück 39 ist mittels nicht dargestellter Befestigungsmittel mit dem Verschlußkörper 29 verbunden, so daß zwischen diesem und der angrenzenden Stirnfläche des Verschluß­ körpers 29 eine Membrane 40 dichtend eingeklemmt ist, welche als Rückflußdichtung wirkt.

In der Zeichnung ist die Steuerhülse 19 in zwei Stel­ lungen dargestellt, nämlich in der oberen Zeichnungs­ hälfte in der Trennstellung, in welcher die rechte Seite der Vorrichtung durch die Sichtöffnung 8 und die Bohrungen 9 zur Ableitung von Trennwasser belüf­ tet ist und in der unteren Zeichnungshälte, in der Durchflußstellung, in welcher die Vorrichtung von einem Eintrittsraum 41 in den Austrittsraum 52 durch­ strömt ist. In der letztgenannten Durchflußstellung übersteigt der Druck in einem an den kolbenförmigen Ansatz 20 der Steuerhülse 19 angrenzenden Druck­ raum 42, der mit dem Eintrittsraum 41 in Verbindung steht (die Dichtmittel in Innennuten 23 der zugeord­ neten Steuerhülse 19 sowie des zugeordneten An­ schlußstücks 3 sind bewußt weggelassen; die Innennuten 23 dienen bei einer anderen - nicht gezeigten - Aus­ führungsform der Aufnahme von Dichtungen), den Gegen­ druck durch die Druckfeder 21, wodurch die Steuerhül­ se 19 bis in die gezeichnete Anschlagstellung am Ringteil 30 nach rechts verschoben wird. Das durch den Eintrittsraum 41 eintretende Medium strömt in dieser Stellung über den Umlenkraum 22 der Steuerhül­ se 19 durch den rechten Rohrabschnitt 18 des Steu­ errohrs 13 und unter Überwindung des Verschlußkörpers 29 in den Austrittsraum 52 und weiter in eine nicht gezeichnete, auf der rechten Seite der Vorrichtung angeschlossene Rohrleitung.

In der in der oberen Zeichnungshälfte dargestellten, Trennstellung überwiegt der Druck der Druckfeder 21 gegenüber dem Druck im Druckraum 42, bzw. im Ein­ trittsraum 41, so daß die Steuerhülse 19 ihre linke Anschlagstellung einnimmt. Dabei dichtet die Ringdichtung 24 der Steuerhülse 19 gegenüber der Scheibe 16 des Steuerrohrs 13 ab, so daß der Eintrittsraum 41 gegenüber dem Austrittsraum 52 getrennt ist, wobei das Trennwasser zwischen der Rück­ flußverhinderungseinrichtung 25 und der Scheibe 16 des Steuerrohrs 13 durch die Trennwasserbohrung 9 und den daran angeschlossenen Trichter 10 ab­ läuft, d.h. die Trennstelle ist über die Trennwasser­ bohrung 9 und die Sichtöffnung 8 belüftet, wobei die Rückflußverhinderungseinrichtung 25 ein Rück­ fließen von Wasser aus dem Austrittsraum 52 in das Innere der Vorrichtung 1 verhindert.

Es kann je nach Einsatzbedingungen vorgeschrieben sein, daß sich der Rohrtrenner unabhängig von den Druckver­ hältnissen der Rohrleitung nur dann in der Durchfluß­ stellung befinden darf, wenn ein tatsächlicher Durch­ fluß vorhanden ist. Zu diesem Zweck wird der Trichter 10 durch eine Steuereinrichtung in Art eines Schalt­ ventils ersetzt und der Druckraum 42 über (nicht gezeigte) Dichtelemente in den Innennuten 23 gegen­ über dem Eintrittsraum 41 bzw. dem Umlenkraum 22 abgedichtet. Die Steuereinheit erzeugt dabei über eine Leitung 43 einen Druckabfall im Druckraum 42, so daß die Steuerhülse 19, die in der oberen Zeich­ nungshälfte dargestellte Belüftungsstellung einnehmen kann, wenn ein tatsächlicher Durchfluß nicht mehr vor­ handen ist.

Aus Gründen der Vereinfachung ist die Steuereinrich­ tung, in welcher über ein Membransystem ein Vergleich des eingangsseitigen mit dem ausgangsseitigen Druck stattfindet, nicht dargestellt, ebensowenig sind die Leitungen dargestellt, welche die Steuereinrichtung mit der Vorrichtung verbinden, wobei diese Leitungen anstelle eines oberen Verschlußpfropfens 44 des Ein­ gangsflansches 4, eines unteren Verschlußpfropfens 45 des Eingangsflansches 4 und des Gewindebolzens 11 des Trichters 10 angeschlossen sind.

Es kann darauf verzichtet werden, daß jede einzelne, in der Zeichnung dargestellte Ringdichtung gesondert abgehandelt und mit einem Bezugszeichen versehen wird, da dem Fachmann aus der Zeichnung ohne weiteres klar wird, welcher Spalt mit der jeweiligen Dich­ tung abgedichtet werden soll.

Claims (5)

1. Vorrichtung (1) zum Absperren und Belüften einer Rohrleitung, welche Rohrleitung einerseits an einen Eingangsflansch (4), andererseits an einen Ausgangs­ flansch (6) der Vorrichtung (1) angeschlossen ist, mit einer ausgangsseitig mit der Vorrichtung ver­ bundenen Rückflußverhinderungseinrichtung (25), mit einem zentrisch in einem zylindrischen Gehäuse (2) unverschieblich angeordneten Steuerrohr (13), das einen eingangsseitigen Durchbruch (14) und einen ausgangsseitigen Durchbruch (15) sowie eine zwischen den beiden Durchbrüchen angeordnete Scheibe (16) mit Vollquerschnitt aufweist, wobei auf dem Steuer­ rohr (13) eine Steuerhülse (19) zwischen einer Trennstellung, in welcher sie den eingangsseitigen Durchbruch (14) des Steuerrohrs (13) sperrt, und einer Durchflußstellung, in welcher sie einen Umlenkraum (22) freigibt, der den eingangsseitigen Durchbruch (14) mit dem ausgangsseitigen Durchbruch (15) des Steuerrohrs (13) verbindet, axial verschiebbar und in ihrer Trennstellung mittels einer gehäuseseitig abgestützten Druckfeder (21) gesichert ist, und mit einer nach außen mündenden Bohrung (9) im Gehäuse (2) zur Ableitung des Trenn­ wassers, welche Bohrung (9) in der Trennstellung mit dem ausgangsseitigen Durchbruch (15) des Steuer­ rohrs (13) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,

• a) daß an beiden Flanschen (4, 6) Anschlußstücke (3, 5) ausgebildet sind, welche jeweils dichtend in das zugeordnete Gehäuseende eingreifen, wo sie zwischen Anschlägen festgelegt sind,
• b) daß die Druckfeder (21) einerseits direkt am Anschlußstück (5) des Ausgangsflansches (6), andererseits an der Steuerhülse (19) abgestützt ist,
• c) daß die Rückflußverhinderungseinrichtung (25) im Inneren des Ausgangsflansches (6) angeordnet ist und
• d) daß, über das jeweilige Anschlußstück (3, 5) der Ausgangsflansch (6) drehfest, der Eingangs­ flansch (4) drehbar mit dem Gehäuse (2) verbun­ den ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstücke (3, 5) beider Flansche (4, 6) jeweils zwischen einer Gehäuseschulter (50, 51) nach innen und einem Dehnring (48, 49) nach außen axial befestigt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß eine das Steuerrohr (13) verlängernde Mittel­ stange (35) sich bis in das Innere des Ausgangsflan­ sches (6) erstreckt, auf welcher ein zentraler Teil der Rückflußverhinderungseinrichtung (25) gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückfluß­ verhinderungseinrichtung (25) einen gegen einen gehäusefesten Sitz (28) federnd angepreßten Ver­ schlußkörper (29) umfaßt, der mittels einer Membrane (40) abgedichtet ist, daß der Verschlußkörper (29) auf gegenüberliegenden Seiten axiale, hülsenförmige Verlängerungen (32, 33) die die Mittelstange (35) des Steuerrohrs (13) umschließen, aufweist, welche an den Enden auf der Mittelstange (35) gelagert sind, und daß zwischen einer auf der Mittelstange (35) angeordneten, unverschieblichen Lagerstelle (37) und einer anderen gegenüber der Mittelstange (35) verschieblichen, an der einen Verlängerung (32) angeordneten Lagerstelle (34) eine schrauben­ förmige, auf die Mittelstange (35) aufgeschobene Druckfeder (38) gespannt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerrohr (13) einerseits in einer inneren Eindrehung des Anschlußstücks (3) des Eingangsflan­ sches (4), andererseits in einer entsprechenden Eindrehung des Anschlußstücks (5) des Ausgangsflan­ sches (6) oder eines am Ausgangsflansch (6) befestigten Ringteils (30) axial zwischen die Ein­ drehungen begrenzenden Bunden abgestützt ist.